(57)【要約】【課題】  省スペース、低コストで、かつ安全に紫外線硬化型インキと溶剤インキの両方のスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷システム及びスクリーン印刷システムに取り付けられる紫外線装置を提供する。【解決手段】  スクリーン印刷システム１は、溶剤インキと紫外線硬化型インキの２種類のスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷機２と、溶剤インキを熱乾燥可能な熱乾燥炉３と、被印刷体Ａを熱乾燥炉３に搬送可能な受け渡しコンベア４と、受け渡しコンベア４の上面４ａを照射可能に取り付けられる紫外線装置５とを備える。紫外線装置５は、排気口６を有する紫外線灯具７と、紫外線灯具７を収容し、紫外線灯具７から照射される紫外線を外方に照射可能な照射口８ａを有する照射ボックス８を備えている。照射ボックス８の照射口８ａには、石英ガラスで形成された透過板１２が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化型インキと溶剤インキの２種類のスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷機と、前記溶剤インキを熱乾燥することが可能な熱乾燥炉と、前記スクリーン印刷機から排出される被印刷体を前記熱乾燥炉へ搬送する受け渡しコンベアとを備えるスクリーン印刷システムであって、
前記紫外線硬化型インキを硬化させる紫外線装置が、前記受け渡しコンベアに搬送された前記被印刷体を照射可能に取り付けられることを特徴とするスクリーン印刷システム。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーン印刷システムにおいて、
前記受け渡しコンベアの内、少なくとも搬送された前記被印刷体に紫外線を照射する範囲が遮光板によって覆われていることを特徴とするスクリーン印刷システム。
【請求項３】
請求項２に記載のスクリーン印刷システムにおいて、
前記遮光板の外面は、保温材で覆われていることを特徴とするスクリーン印刷システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷システムに使用される紫外線装置において、
強制排気によって、紫外線ランプ及び反射鏡を空冷可能な排気口を有する紫外線灯具と、
該紫外線灯具を収容し、照射される紫外線を外方に照射可能な照射口及び照射背面側に吸気口が形成された照射ボックスとを備え、
前記受け渡しコンベアと独立した支持部によって、着脱自在に取り付けられることを特徴とする紫外線装置。
【請求項５】
請求項４に記載の紫外線装置において、
前記照射ボックスの照射口には、石英ガラスで形成された透過板が設けられていることを特徴とする紫外線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型インキを使用したスクリーン印刷が可能なスクリーン印刷システム及び紫外線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷は、版として紗を用い、そこにインキを通して被印刷体を転移させて行う印刷方法で、様々な印刷素材や形状に対応することができる特徴を有している。このスクリーン印刷に用いられるインキには、溶剤インキと紫外線硬化型インキとがある。溶剤インキを使用してスクリーン印刷された被印刷体は、熱乾燥、または自然乾燥によって乾燥させる。また、紫外線硬化型インキを使用してスクリーン印刷された被印刷体は、紫外線装置によって紫外線を照射させて硬化させる。紫外線硬化型インキは、溶剤インキに比べて高価であるが、紫外線を照射することで一瞬にして硬化させることができ、溶剤インキに比べて機能性が高く、耐摩耗性、耐油性などに優れている。
【０００３】
このような紫外線硬化型インキを硬化させる紫外線装置及び紫外線装置を装備した印刷機、またはこれに類似した装置としては以下に示すようなものが提案されている。例えば、塗装ブースと、溶剤を飛散させるセッティングルームと、紫外線照射装置と、搬送装置等を有する紫外線硬化型塗料用塗装設備が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この紫外線硬化型塗料用塗装設備では、被塗装物の搬送を立体搬送とし、セッティングルーム内に塗装工程の完了した被照射物を往路から復路に移動させるための上下移動装置を有し、復路は往路の下部に設けられており、塗装ブースの下部を通して搬送し、かつその前後で紫外線を照射できるようにしたことを特徴としている。
【０００４】
また、下端開口部に紫外線透過板を有する照射器本体と、中央と端部近傍に空気口を有し、上下方向において、照射器本体の内部を二分する仕切板と、内方より外端に開口面積が大きい複数の空気孔を有し、仕切板の下面に空間を有して配置してなる空気調整板と、空気調整板の下部に装着してなる紫外線放射光源とを有する紫外線硬化装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この紫外線硬化装置は、仕切板の中央の空気口より、空気調整板を通って、紫外線放射光源に冷却風を送り、紫外線透過板の内面を通って、仕切板の端部近傍の空気口より照射器本体の外部に排風されることを特徴としている。
【特許文献１】実開平５−２８４５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の紫外線硬化型塗料用塗装設備においては、立体搬送として全体の設備延長を短くすることを可能としたものの、紫外線照射装置とコンベアが一体となった装置であり、移動は容易でなく、また装置自体の延長は長いことに変わりはない。さらに、紫外線硬化型インキ専用の設備であり、溶剤インキを使用するためには別の印刷ラインを設ける必要がある。このため、紫外線硬化型インキと溶剤インキと２種類のインキを使用するには、２つの印刷ラインを配置可能な装置スペースが必要であり、紫外線硬化型インキまたは溶剤インキの一方に生産が偏ると、一方の印刷ラインは休止せざる得なく、非常に非効率でかつ不経済である。
【０００６】
また、後者の紫外線硬化装置においては、紫外線硬化装置から発せられる熱を効果的に冷却することができるが、印刷ラインにどのように設置可能なのか、また放射される紫外線の漏洩対策、周辺の温度上昇に対しての対策等について開示されていない。
【０００７】
以上のように、従来紫外線硬化型インキと溶剤インキのスクリーン印刷を行うには２つ以上の印刷ラインが必要であり、紫外線硬化型インキ専用のスクリーン印刷システム自体も大型で高価である。このため、スクリーン印刷の約９０％以上には溶剤インキが採用されているのが現状である。しかし、紫外線硬化型インキでしか適応できない印刷の場合もあり、多くの印刷会社が、紫外線硬化型インキによるスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷システム及び紫外線装置の導入を望んでいる。
【０００８】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、省スペース、低コストで、かつ安全に紫外線硬化型インキと溶剤インキの両方のスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷システム及びスクリーン印刷システムに取り付けられる紫外線装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、紫外線硬化型インキと溶剤インキの２種類のスクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷機と、前記溶剤インキを熱乾燥することが可能な熱乾燥炉と、前記スクリーン印刷機から排出される被印刷体を前記熱乾燥炉へ搬送する受け渡しコンベアとを備えるスクリーン印刷システムであって、前記紫外線硬化型インキを硬化させる紫外線装置が、前記受け渡しコンベアに搬送された前記被印刷体を照射可能に取り付けられることを特徴としている。
この発明に係るスクリーン印刷システムによれば、溶剤インキを使用したスクリーン印刷に必要な印刷ラインのスペースで、紫外線硬化型インキと溶剤インキの２つのスクリーン印刷を行うことができる。このため、装置の省スペース化及びコストの削減を図ることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスクリーン印刷システムにおいて、前記受け渡しコンベアの内、少なくとも搬送された前記被印刷体に紫外線を照射する範囲が遮光板によって覆われていることを特徴としている。
この発明に係る紫外線装置によれば、遮光板で覆うことにより紫外線装置から発せられる紫外線が周囲に漏洩してしまうのを防ぐことができる。このため、被印刷体の紫外線照射が効率的に行われるだけでなく、周辺の設備の温度上昇を防ぎ、周囲の作業者の作業環境を良好にすることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のスクリーン印刷システムにおいて、前記遮光板の外面は、保温材で覆われていることを特徴としている。
この発明に係る紫外線装置によれば、遮光板は照射される紫外線により温度上昇してしまうが、外面を保温材で覆うことにより、遮光板の温度上昇に伴って周囲の作業者が火傷をしてしまうなどの恐れがない。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスクリーン印刷システムに使用される紫外線装置において、強制排気によって、紫外線ランプ及び反射鏡を空冷可能な排気口を有する紫外線灯具と、該紫外線灯具を収容し、照射される紫外線を外方に照射可能な照射口及び照射背面側に吸気口が形成された照射ボックスとを備え、前記受け渡しコンベアと独立した支持部によって、着脱自在に取り付けられることを特徴としている。
この発明に係る紫外線装置によれば、受け渡しコンベアと一体となった構造で無いので、装置を小型化することが可能であり、装置コストも削減できる。また、受け渡しコンベアと独立して着脱自在に取り付けられることで、既存の溶剤インキ専用の印刷ラインに取り付けることも可能である。また、複数の印刷ラインがある場合でも付け替えて使用することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の紫外線装置において、前記照射ボックスの照射口には、石英ガラスで形成された透過板が設けられていることを特徴としている。
この発明に係る紫外線装置によれば、照射ボックスの照射口付近は、紫外線ランプ及び反射鏡を空冷するための冷却風が排気口へ吸引されている。このため、被印刷体が紫外線装置に吸引されて張り付いてしまうことがあるが、透過板で仕切られているため、冷却風の影響を受けることがない。また、透過板は石英ガラスで形成されているので、耐熱性に優れ、紫外線ランプの照射による温度上昇で損傷する恐れが無い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、最小限のスペースで紫外線硬化型インキと溶剤インキの両方のスクリーン印刷を可能とすることができる。また、紫外線装置に直接コンベアを設ける必要がないので、紫外線装置自体も最小化することが可能であり、省スペース化、低コスト化を実現することができる。また、周辺への紫外線の漏洩、温度上昇を防ぐことができ、安全上も有効な装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１、図２は、この発明に係る第一の実施形態を示している。図１に、スクリーン印刷システムの全体図を示す。図２に、紫外線装置の断面図を示す。図１に示すように、この実施形態のスクリーン印刷システム１は、スクリーン印刷を行うことが可能なスクリーン印刷機２と、溶剤インキを熱乾燥可能な熱乾燥炉３と、スクリーン印刷機２の排出口２ａから排出された被印刷体Ａを熱乾燥炉３に搬送可能な受け渡しコンベア４と、紫外線装置５とを備える。スクリーン印刷機２は、溶剤インキと紫外線硬化型インキの２種類のインキを使用することが可能となっている。また、受け渡しコンベア４は、印刷された状態のまま被印刷体Ａを連続して搬送可能な装置であり、例えば無端ベルトを装着したベルト式のものである。また、図２に示すように、紫外線装置５は、排気口６を有する紫外線灯具７と、紫外線灯具７を収容し、紫外線灯具７から照射される紫外線を外方に照射可能な照射口８ａを有する照射ボックス８を備えている。紫外線灯具７は、紫外線ランプ９と、紫外線ランプ９を覆う反射鏡１０と、照射側１１ａが開口し、照射背面１１ｂ側に排気口６が設けられ、反射鏡１０を覆うカバー１１とを備えている。また、照射ボックス８の照射口８ａには、石英ガラスで形成された透過板１２が設けられている。さらに、照射口８ａと対向する照射背面８ｂ側には、外方と連通する吸気口８ｃが設けられている。図１に示すように、紫外線灯具７の排気口６には、着脱自在に排気管１３が設けられ、照射ボックス８を貫通し、図示しないブロワーに接続されている。また、図示しないが、紫外線装置５は、電源及び操作盤を備えている。このような紫外線装置５は、受け渡しコンベア４と独立して支持部として取り付け脚１４が設けられ、取り付け脚１４に着脱自在に、かつ受け渡しコンベア４の上面４ａにおいて搬送された被印刷体Ａを照射可能に取り付けられている。
【００１６】
次に、スクリーン印刷システム１及び紫外線装置５の作用について説明する。スクリーン印刷機２に投入された被印刷体Ａは、スクリーン印刷機２で選択された紫外線硬化型インキあるいは溶剤インキいずれかのインキでスクリーン印刷される。スクリーン印刷された被印刷体Ａは、スクリーン印刷機２の排出口２ａから排出され、受け渡しコンベア４で搬送される。ここで、紫外線硬化型インキでスクリーン印刷された場合は、紫外線装置５の下方の位置まで搬送される。次に、紫外線装置５の電源（不図示）をＯＮにして、受け渡しコンベア４の上面４ａに配置された被印刷体Ａに紫外線を照射する。この際、紫外線装置５の紫外線ランプ９が発熱し、紫外線ランプ９と反射鏡１０とは蓄熱するが、ブロワー（不図示）による強制排気により、照射ボックス８の吸気口８ｃから吸気された冷却風が経路Ｂを通過して、紫外線ランプ９及び反射鏡１０とを冷却することができる。また、紫外線灯具７は照射ボックス８で覆われているので、人が誤って接触してしまっても、火傷をしてしまう恐れがない。さらに、照射ボックス８の照射口８ａに透過板１２が設けられていて、ブロワー（不図示）による強制排気で発生する冷却風は吸気口８ｃからのみ供給される。このため、被印刷体Ａが照射口８ａからの吸気によって紫外線装置５に吸い付いてしまう恐れがなく、受け渡しコンベア４の下方にバキュームなどを設けて、吸い付き防止を行う必要もない。また、透過板１２は、紫外線ランプ９から発せられる紫外線によって熱せられるが、石英ガラスで形成されていて耐熱性に優れているので、損傷する恐れが無い。
【００１７】
以上のようにして、紫外線装置５によって紫外線が照射されて紫外線硬化型インキが硬化した被印刷体Ａは、さらに受け渡しコンベア４で搬送され、熱乾燥炉３を通過して、排出される。また、溶剤インキを使用してスクリーン印刷を行った場合は、スクリーン印刷完了後受け渡しコンベア４で搬送され、紫外線装置５を通過して、熱乾燥炉３に搬入される。そして、熱乾燥されて排出される。このように、このスクリーン印刷システム１では、従来別の印刷ラインで行わなければならなかった紫外線硬化型インキと溶剤インキのそれぞれのインキを使用したスクリーン印刷を１つの印刷ラインで行うことができる。また、スクリーン印刷システム１の装置スペースは、従来の溶剤インキのみのスクリーン印刷の印刷ラインと同等であり、省スペース化を図ることができる。さらに、紫外線装置５自体は、従来のコンベアが内蔵された装置に比べて小型であり、自在に着脱可能な構造である。このため、複数の印刷ラインがある場合、必要な印刷ラインを選択して取り付けることも可能で、紫外線硬化型インキと溶剤インキとの２種類のスクリーン印刷を効率良く行うことができる。また、既存の溶剤インキの印刷ラインにも取り付けることが可能である。
【００１８】
図３は、この発明に係る第二の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。図３に示すように、この実施形態のスクリーン印刷システム１５は、受け渡しコンベア４の周囲が遮光板１６で覆われている。さらに、遮光板１６の外面１６ａは保温材１７で覆われている。
【００１９】
スクリーン印刷システム１５では、遮光板１６によって紫外線装置５から発せられる紫外線が周囲に漏洩してしまうのを防ぐことができる。このため、被印刷体Ａの紫外線照射が効率的に行われるだけでなく、周辺の設備の温度上昇を防ぎ、周囲の作業者の作業環境を良好にすることができる。さらに、遮光板１６は照射される紫外線により温度上昇してしまうが、外面１６ａを保温材１７で覆うことにより、遮光板１６の温度上昇に伴って周囲の作業者が火傷をしてしまうなどの恐れがない。
【００２０】
なお、遮光板１６及び保温材１７は、受け渡しコンベア４の周囲を覆うものとしたが、少なくとも紫外線装置５による紫外線の照射範囲Ｃを覆い、紫外線が外部に漏洩しなければ良い。
【００２１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の第一の実施形態のスクリーン印刷システムの全体図である。
【図２】この発明の第一の実施形態の紫外線装置の断面図である。
【図３】この発明の第二の実施形態のスクリーン印刷システムの全体図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、１５  スクリーン印刷システム
２  スクリーン印刷機
３  熱乾燥炉
４  受け渡しコンベア
５  紫外線装置
６  排気口
７  紫外線灯具
８  照射ボックス
８ａ  照射口
８ｂ  照射背面
８ｃ  吸気口
１２  透過板
１４  取り付け脚（支持部）
１６  遮光板
１６ａ  外面
１７  保温材
Ａ  被印刷体
Ｃ  照射範囲
【図１】
2007008076.tif 000003
【図２】
2007008076.tif 000004
【図３】
2007008076.tif 000005